随着无线通信技术的飞速发展,高效而又可靠地数据传输技术受到了越来越多的重视和关注。面对当前越来越复杂的通信环境,很多情况下发射机难以预先获知准确的信道状态信息。如何在不知道准确的信道状态信息的情况下,自适应的选择合适的码率对数据传输进行保护?无速率码为我们提供了一种解决问题的新思路。无速率码具有码率自适应信道状态传输的特点,且在传输过程中发送端不需要接收端的反馈,是一种高效、可靠的差错控制技术,为研究与设计具有自适应特性的、高效、可靠的多用户无线通信网络提供了一种新的方向。本文主要从无速率码的编译码技术及其在无线通信中的应用等方面展开深入研究,概括如下：研究了适用于噪声信道的无速率码的编码结构及译码算法。在对编码结构的研究中,首先分析了类似LT码的无速率编码结构应用在噪声信道下所产生的问题,指出产生差错平台问题的关键在于存在着度数为1的编码节点直接与噪声信道相连。然后区别于现有的类似Raptor码的级联编码结构,设计了一种利用累加器消除度数1的编码节点的无速率编码结构,命名为AR (Accumulate Rateless)码。具有线性编译码复杂度的AR码不仅结构简单,还有效解决了差错平台问题,且性能可以逼近采用级联结构的Raptor码。在对译码方法的研究中,以当前应用最为广泛的Raptor码的译码为例,首先总结了无速率码的译码特点分析了现有译码方法的不足,并结合无速率码的译码特点,提出了串行存储置信度传播算法。然后利用高斯近似密度进化理论进行分析,证明了其所需迭代次数更少,且通过对比串行译码算法和并行译码算法在每一轮迭代中的计算复杂度,证明了其在不降低误比特率性能的基础上,具有更低的译码复杂度。研究了利用无速率编码与多接入技术相结合的问题,提出了一种新的分布式多接入技术：无速率编码多接入技术。在无速率编码多接入系统中,各接入用户发射机的行动模式是相同的,且在传输过程中无需相互协调,具有与ALOHA技术相似的简便性。首先,我们研究了在删除信道下无速率编码多接入的最大吞吐率问题。为达到系统吞吐率性能最佳,每个接入用户的接入概率由各自的控制器进行控制。分析表明,每个用户的最优接入概率与接入系统的总用户数有关。仿真结果显示,做为一种分布式随机接入技术,无速率编码多接入可以取得极佳的系统吞吐率性能。接下来,我们研究了在噪声信道下无速率编码多接入的传输与译码恢复问题。各用户无速率编码构造的随机性,为用户消息的区分提供了天然保证。公共接收机采用迭代译码与干扰抵消技术,可以有效克服各用户之间的干扰。在仿真中,我们与IDMA技术进行了对比,验证了无速率编码多接入技术的良好性能。无速率编码多接入技术,以其协议的简便性与良好的吞吐率性能,在发射机无法预知信道状态的分布式系统中拥有很强的竞争力。进一步研究了无速率多用户接入问题,提出了一种新的分布式随机多接入技术：非编码无速率多接入技术。我们将多接入问题中的每个独立的用户数据看作一个整体,将接收端的用户分离问题看作是一个分布式联合译码的问题。我们将用户信号的空间叠加看作是一种无限域信号编码,提出了相应的译码方法,并提出利用其中存在的分集增益可以对译码带来便利。考虑到迭代译码中软信息之间的独立无关性要求与信号合并增益之间的折衷,提出了适用于非编码无速率多接入系统的用户信号迭代恢复算法。接着,利用外信息传递技术对迭代过程进行了研究,并分析了迭代算法中用户信号合并产生的影响。通过仿真,我们验证了非编码无速率多接入系统在两种工作模式下的系统吞吐率。NC-RMA系统可以方便的进行分布式设计,通过对接入概率的控制,实现系统性能的最佳。